基于RTOS的太阳能热水控制系统设计(2)

太阳能热水控制系统由以下几个模块构成：主控制端处理模块（即主端）、数据采集端模块（即从端）、监控计算机及其后台服务程序。其中，从端还包括超声测水位器件模块，该器件利用超声声波接触到水面后反射的简单原理，使用放大器电路实现，成本大大低于市场上流行的投入式液位计。系统的结构框图如图2所示。

2.1 主控制端软件实现及任务分析

系统的软件主要由三部分构成：主端程序、从端程序和利用超声技术测水位的程序。主端程序包含在主端控制模块当中，它的作用是判断系统当前工作状态，通过对所采集的数据进行处理和分析得到该如何继续控制系统的指令。从端程序负责处理采集的数据，并发送提交给主处理程序，超声部分的程序保证超声模块测水位的稳定性和精确性。其中，主控制端后台处理模块是系统的主要部分，占据了绝大部分的代码量，控制系统的指令大都由这里给出，下面着重介绍这一部分。

主端功能模块示意图如图3所示。

主处理逻辑由7个任务构成其主体，一些函数的定义作为其补充。7个任务分别为：①初始化任务；②与串口通信任务（串口1接收从数据采集端发回的数据）；③与串口2通信任务（串口2负责与监控计算机交换数据）；④⑤分别为对不同显示区域的控制任务；⑥对硬件中断的处理任务；⑦对传回数据的处理任务。

各个任务具体实现的功能如下：

①初始化任务：初始化串行接口，并开始其余6个任务，最后删除自身。

②串口1通信任务：主处理逻辑每隔一定的时间就通过串口1向数据采集端发送查询帧查询数据，发送一定次数后仍未收到从端数据者，通过信号机制触发显示任务，显示与从端通信挫败的提示信息；若从端返回无误数据，则转入显示任务进行数据处理后显示。若经由CRC校验发现连续若干次从端传回数据有误，转入显示任务显示数据出错的提示信息。